你的位置:首页 > RF/微波 > 正文

运算放大器输入阻抗

发布时间:2021-12-30 来源:ADI 责任编辑:wenwei

【导读】电压反馈(VFB)运算放大器通常具有差模和共模两种指定的输入阻抗。电流反馈(CFB)运算放大器通常在每个输入端将阻抗接地。不同的模型可用于不同的电压反馈运算放大器,在缺少其它信息时,使用如下图1的模型通常比较安全。该模型中,偏置电流从无限阻抗电流源流入输入端。


电压反馈(VFB)运算放大器输入阻抗


电压反馈(VFB)运算放大器通常具有差模和共模两种指定的输入阻抗。电流反馈(CFB)运算放大器通常在每个输入端将阻抗接地。不同的模型可用于不同的电压反馈运算放大器,在缺少其它信息时,使用如下图1的模型通常比较安全。该模型中,偏置电流从无限阻抗电流源流入输入端。


1636976262408532.png

图1:输入阻抗(电压反馈运算放大器)


共模输入阻抗数据手册中的规格参数(Zcm+和Zcm–)是从任一输入至地(不是从两者至地)的阻抗。差分输入阻抗(Zdiff)是指两个输入之间的阻抗。这些阻抗通常是电阻性的,且阻值较高(105至1012 Ω),还有一些并联电容(通常为几pF,有时可高达20至25 pF)。大多数运算放大器电路中,反相输入阻抗都通过负反馈降至极低值,起重要作用的只有Zcm+和Zdiff


电流反馈(CFB)运算放大器输入阻抗


电流反馈运算放大器更加简单,如图2所示。同相输入阻抗Z+是电阻性的,通常还有一些并联电容,且阻值较高(105至109 Ω);Z–是电抗性的(L或C,具体取决于器件),但具有10至100 Ω的阻性元件,根据类型不同而有所变化。


1636976245627924.png


运算放大器输入电容 


在许多应用中,运算放大器的输入电容都不会造成问题。但是,当源阻抗较高时(如光电二极管前置放大器中),二极管电容会增大运算放大器输入电容,而且可能需要额外的反馈电容使运算放大器稳定。对高阻抗高频源而言,运算放大器的输入电容应远小于源电容。


FET运算放大器的输入电容会产生二阶效应,尤其是在用于同相模式时。输入共模电压会调制电容,还可能导致失真。为了最大程度地降低该效应,应确保从每个运算放大器输入端获得的源阻抗(阻性与容性元件)相等。


应避免运算放大器反相输入端存在外部杂散电容,尤其是在高速应用中。反相输入周围区域应去除接地层,从而最大程度地减小PC板杂散电容,此外,该引脚的所有连接都应尽量短。如上所述,反相输入电容会在运算放大器频率响应中形成一个额外极点,必须增加反馈电容以起到稳定作用。反馈电容也可以降低总闭环带宽。


在反相模式中,电流反馈运算放大器对杂散电容不太敏感,因为反相输入阻抗开始时较低。但是,在同相模式中,CFB运算放大器反相输入的杂散电容会导致不稳定,应当注意避免。


参考文献:


1. Hank Zumbahlen, Basic Linear Design, Analog Devices, 2006, ISBN: 0-915550-28-1. Also available as Linear Circuit Design Handbook, Elsevier-Newnes, 2008, ISBN-10: 0750687037, ISBN-13: 978-0750687034. Chapter 1.


2. Walter G. Jung, Op Amp Applications, Analog Devices, 2002, ISBN 0-916550-26-5, Also available as Op Amp Applications Handbook, Elsevier/Newnes, 2005, ISBN 0-7506-7844-5. Chapter 1. 



免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理。


推荐阅读:


理想的电压反馈型(VFB)运算放大器

如何有效抑制电源设备的输入冲击电流

利用LT1083构建7.5 A稳压器

通过仔细规划来成功实现实时声学处理

通过SiC技术电机逆变器实现电动汽车行驶里程拓展的承诺

特别推荐
技术文章更多>>
技术白皮书下载更多>>
热门搜索

关闭

关闭